Kar zadeva lignje, se preprosto ne morete vprašati.
Ne samo zato, ker so spolzke, ampak tudi zato, ker imajo neverjetno sposobnost genskega urejanja – to jim omogoča, da nastavijo svojo lastno RNA, potem ko zapusti jedro.
To je tisto, kar pomeni. Geni, vsaj pri ljudeh, ostanejo v glavnem nespremenjeni, dokler se ne rekombinirajo in prenesejo na naslednjo generacijo.
To je enako za našo selno RNA (mRNA). Koristne molekule berejo našo DNK, ustvarjajo kratka majhna sporočila RNA in jih pošiljajo zunaj jedra, da preostalim celicam sporočijo, katere beljakovine naj bodo zgrajene.
Ko ta mRNA zapusti jedro, verjamejo, da genetskih informacij, ki jih nosi, ni mogoče spremeniti – nove raziskave pa so pokazale, da v lignjevih živcih ni tako.
“Ugotovili smo, da lignji lahko spreminjajo RNA na obrobju celice,” pravi genetik Woods Holeja Joshua Rosenthal iz Morskega biološkega laboratorija (MBL).
“Deluje tako, da močno uravna živčni sistem,” je dejal Rosenthal. “To je res nov način evolucije.”
Skupina je odvzela vzorce nevronskega tkiva pri odraslih moških dolgodlakih lignjih (Doryteuthis pealeii) in analizirala izražanje beljakovin in prepis lignjev, ki je podoben genomu, vendar za mRNA.
Ugotovili so, da je bila v lignjevih živcih (ali nevronih) mRNA urejena zunaj jedra, v delu celice, imenovanem akson.
To urejanje mRNA omogoča lignjem, da natančno prilagodijo beljakovine, ki jih tvorijo na lokalnih točkah. Zahvaljujoč temu odkritju so lignji edina bitja, za katera vemo, da lahko to storijo.
Vendar to ni prvič, da lignji izkazujejo svojo genetsko moč. Leta 2015 je skupina znanstvenikov iz MBL odkrila, da lignji neverjetno urejajo svojo mRNA v svojem jedru – za veliko več vrst, kot se dogaja pri ljudeh.
“Mislili smo, da je vse urejanje RNA potekalo v jedru, nato pa se spremenjena sporočila RNA izvozijo v celico,” pojasnjuje Rosenthal.
Toda ekipa je pokazala, da medtem ko urejanje poteka v obeh primerih, se pojavlja bistveno bolj zunaj jedra v aksonu in ne znotraj jedra.
Hobotnice, sipe in lignji z urejanjem mRNA diverzificirajo beljakovine, proizvedene v živčnem sistemu. To je lahko eden od razlogov, zakaj so ta bitja veliko pametnejša od drugih nevretenčarjev.
“Zamisel, da je mogoče genetske informacije v celici urejati na različne načine, je nova in širi naše razumevanje, kako lahko en sam projekt genskih informacij vodi do prostorske zapletenosti,” piše ekipa v novem članku.
“Tak postopek lahko natančno prilagodi funkcijo beljakovin, da pomaga izpolniti posebne fiziološke potrebe različnih celičnih regij.”
Čeprav je to trenutno le zanimiva genetska študija za lignje, biologi verjamejo, da bi na koncu takšen sistem lahko pomagal pri zdravljenju nevroloških motenj, ki vključujejo disfunkcijo aksonov.
CRISPR je popolnoma spremenil igro pri urejanju DNK v naših celicah, RNA pa je bistveno manj konstantna in je zato urejanje lahko manj nevarno.
“Urejanje RNA je varnejše od urejanja DNA,” je dejal Rosenthal.
Študija je bila objavljena v raziskavi Nucleic Acids Research.
Viri: Foto: Wikipedia Commons
